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500米口徑球面射電望遠鏡

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500米口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST），位於中國貴州省黔南布依族苗族自治州境內，是中國國家“十一五”重大科技基礎設施建設項目。 [19] 
500米口徑球面射電望遠鏡於2011年3月25日動工興建 [9]  ；於2016年9月25日進行落成啓動儀式，該科技基礎設施進入試運行、試調試工作；於2020年1月11日通過中國國家驗收工作，正式開放運行 [3]  。
500米口徑球面射電望遠鏡開創了建造巨型望遠鏡的新模式，建設了反射面相當於30個足球場的射電望遠鏡，靈敏度達到世界第二大望遠鏡的2.5倍以上，大幅拓展人類的視野，用於探索宇宙起源和演化 [19]  。
2024年4月6日零點，2024年度自由觀測項目申請通道向全球開放，到5月15日24時截止。目前，已累計接收到來自15個國家的申請。 [74] 
截至2024年4月17日，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已發現超900顆新脈衝星，其中FAST優先和重大項目之一的銀道面脈衝星巡天項目發現了650餘顆脈衝星。900餘顆脈衝星中至少包括120顆雙星脈衝星、170顆毫秒脈衝星、80顆闇弱的偶發脈衝星，這些發現極大拓展了人類觀察宇宙視野的極限。 [76] 
中文名
500米口徑球面射電望遠鏡
外文名
Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope(簡稱： FAST)
別    名
“中國天眼”（FAST） [40] 
始建日期
2011年3月25日
投用日期
2020年1月11日(正式投用)
所屬地區
中國貴州省黔南布依族苗族自治州
類    型
科技基礎設施
佔地面積
260000 m²
主管部門
中國科學院
法人單位
中國科學院國家天文台
總工程師
南仁東

目錄

  1. 1 建設運行
  2. ▪ 建設歷程
  3. ▪ 觀測運行
  4. 2 建設台址
  5. 3 主要目標
  6. ▪ 建設目標
  1. ▪ 科學目標
  2. 4 總體建設
  3. ▪ 建設內容
  4. ▪ 系統構成
  5. ▪ 結構設計
  6. ▪ 技術指標
  1. 5 建設成果
  2. ▪ 技術難題
  3. ▪ 科研成果
  4. ▪ 榮譽表彰
  5. ▪ 數據成果
  6. 6 文化特色
  1. 7 價值意義
  2. ▪ 應用價值
  3. ▪ 發展推動
  4. 8 相關訊息

500米口徑球面射電望遠鏡建設運行

500米口徑球面射電望遠鏡建設歷程

1993年8月26日，在國際無線電聯大會上，包括中國在內的10國天文學家提出建造巨型望遠鏡的計劃，渴望在電波環境徹底毀壞前回溯原初宇宙，解答天文學中的眾多難題。在這一科學源動力驅使下，通過不斷探索，中國天文學家提出了在貴州喀斯特窪地中建造500米口徑球面射電天文望遠鏡的建議和工程方案 [24]  。
2005年9月23日，500米口徑球面射電望遠鏡召開FAST項目建議書專家評審會，項目通過評審工作；11月4日，500米口徑球面射電望遠鏡啓動立項申請工作 [24]  。
2006年3月29日，中國科學院基礎科學局主持召開了“FAST項目國際評估與諮詢會”，肯定了500米口徑球面射電天文望遠鏡關鍵技術的可行性 [24]  ；6月16日，中國國家天文台、中科院昆明分院和貴州省科技廳在貴陽組織召開了500米口徑球面射電望遠鏡項目協調會，對該項實施所提供的條件和採取的措施進行了協商，並達成了共識 [23]  ；7月15日，500米口徑球面射電望遠鏡確定選址為貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣大窩凼窪地 [21]  。
2007年7月10日，國家發展和改革委員會批覆500米口徑球面射電望遠鏡立項建議書 [24]  。
2008年3月18日，500米口徑球面射電望遠鏡FAST進行可研報告的專家評估工作 [24]  ；10月31日，國家發展和改革委員會批覆了500米口徑球面射電望遠鏡FAST的可行性研究報告；12月12日，500米口徑球面射電望遠鏡初步設計報告和投資概算通過評審工作；12月26日，500米口徑球面射電望遠鏡於貴州台址大窩凼舉行奠基儀式 [9]  。
2009年6月9日，500米口徑球面射電望遠鏡完成台址詳勘招標工作 [14]  ；11月16日，500米口徑球面射電望遠鏡完成全鋁結構反射面單元樣機的驗收工作 [21]  。
500米口徑球面射電望遠鏡 500米口徑球面射電望遠鏡
2010年9月15日，500米口徑球面射電望遠鏡通過饋源艙方案設計研究的驗收工作 [21]  ；9月26日，500米口徑球面射電望遠鏡工程台址施工圖設計通過專家評審工作 [21]  ；11月12日，500米口徑球面射電望遠鏡進行項目管理合同簽字儀式 [11]  。
2011年1月23日，500米口徑球面射電望遠鏡舉行台址開挖工程的開工儀式 [20]  ；3月25日，500米口徑球面射電望遠鏡動工興建 [19]  ；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡舉行饋源支撐塔施工圖設計合同簽署儀式 [27]  。
2012年2月22日，500米口徑球面射電望遠鏡完成《FAST工程饋源艙方案優化設計》的合同驗收工作 [28]  ；8月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成排水隧道貫通工程 [15]  。
2013年3月25日，500米口徑球面射電望遠鏡進行望遠鏡台址挖掘、基地和主動反射面的建造工作 [26]  ；6月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成光纜模擬工況試驗的驗收工作 [26]  ；11月29日，500米口徑球面射電望遠鏡完成饋源支撐塔基礎工程的驗收工作 [21]  ；12月31日，500米口徑球面射電望遠鏡完成圈樑鋼結構合攏工作 [12]  。
2014年3月15日至7月23日，500米口徑球面射電望遠鏡片進行饋源塔的現場安裝工作；5月1日，500米口徑球面射電望遠鏡進行艙停靠平台工程建設工作 [26]  ；6月23日，500米口徑球面射電望遠鏡完成艙停靠平台主體建設工作 [26]  ；7月17日，500米口徑球面射電望遠鏡進行反射面索網製造與安裝工程建設工作 [21]  ；7月23日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面地錨工程的驗收工作 [26]  9月11日，500米口徑球面射電望遠鏡完成FAST圈樑製造和安裝工程的驗收工作 [13]  ；10月16日，500米口徑球面射電望遠鏡完成測量基墩的竣工驗收工程 [26]  ；11月15日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面索網製造與安裝工程建設工作；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面索網製造與安裝工程的驗收工作 [26]  。
2015年1月21日，500米口徑球面射電望遠鏡完成代艙結構的部分焊接和安裝工作；2月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成最後一根鋼索安裝工作，索網合龍 [4]  ；2月10日，500米口徑球面射電望遠鏡完成索驅動第一根支撐索安裝工作 [16]  ；8月2日，500米口徑球面射電望遠鏡完成第一個反射單元的吊裝工作 [5]  ；9月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成項目綜合佈線工程，並進行10千伏高壓線纜的耐壓測試、變電站設備調試工作 [6]  ；11月21日，500米口徑球面射電望遠鏡進行首次饋源艙的升艙試驗工作 [7]  ；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成艙停靠平台的驗收工作 [17]  。
2016年7月3日，500米口徑球面射電望遠鏡完成最後一塊反射面單元安裝工作 [8]  ；7月31日，500米口徑球面射電望遠鏡完成觀測基地主體箭鏃的建設工作 [26]  ；9月25日，500米口徑球面射電望遠鏡進行落成啓動儀式，該科技基礎設施進入試運行、試調試工作。
2019年4月19日，500米口徑球面射電望遠鏡試開放；4月22日，500米口徑球面射電望遠鏡通過工藝驗收工作 [29]  ；5月27日，500米口徑球面射電望遠鏡項目通過檔案驗收工作 [30]  ；5月30日，500米口徑球面射電望遠鏡項目通過建安和財務專業驗收工作 [31]  。
2020年1月11日，500米口徑球面射電望遠鏡通過中國國家驗收工作，並正式開放運行 [3]  。

500米口徑球面射電望遠鏡觀測運行

2018年4月18日，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）首次發現毫秒脈衝星，並獲得國際認證 [33]  。
2019年1月24日，500米口徑球面射電望遠鏡與天馬望遠鏡實現首次聯合觀測，獲得甚長基線干涉測量（VLBI）干涉條紋 [32]  。
2021年3月31日，500米口徑球面射電望遠鏡向全球天文學家徵集觀測申請。
2022年6月，500米口徑球面射電望遠鏡發現首例持續活躍快速射電暴，該成果於北京時間2022年6月9日在國際學術期刊《自然》雜誌發表。 [39] 
2022年9月，“中國天眼”FAST對一例位於銀河系外的快速射電暴開展了深度觀測，首次探測到距離快速射電暴中心僅1個天文單位（即太陽到地球的距離）的周邊環境的磁場變化，向着揭示快速射電暴中心引擎機制邁出重要一步。 [44] 
2022年10月報道，中國科學院國家天文台利用中國天眼FAST進行成像觀測，在緻密星系羣——“斯蒂芬五重星系”及周圍天區，發現了1個尺度大約為兩百萬光年的巨大原子氣體系統，也就是大量彌散的氫原子氣體。這是迄今為止，在宇宙中探測到的最大的原子氣體系統。該成果於北京時間2022年10月19日23點在國際學術期刊《自然》雜誌發表。 [46] 
2022年12月10日消息，近日，國家天文台韓金林研究員科研團隊利用中國天眼FAST探測了銀河系內氣體介質，獲得高清圖像。系列成果於2022年12月10日發表在專業學術期刊《中國科學》上。 [48] 
2022年12月26日，中國科學院國家天文台的消息，該台研究員李菂團隊通過系統分析的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)的快速射電暴觀測數據，精細刻畫出動態宇宙的射頻偏振特徵，最新研究揭示圓偏振可能是重複快速射電暴的共有特徵。這一重要天文觀測發現及研究的成果論文，北京時間12月26日以封面文章形式在中國科技期刊卓越行動計劃綜合性領軍期刊《科學通報》(Science Bulletin)發表。 [50] 
北京時間2023年6月21日，國際學術期刊《自然》在線發表了中國天眼FAST取得的一項重要成果。研究團隊利用中國天眼FAST發現了一個名為PSR J1953+1844（M71E）的雙星系統，其軌道週期僅為53分鐘，是目前發現軌道週期最短的脈衝星雙星系統。該發現填補了蜘蛛類脈衝星系統演化模型中缺失的一環。 [55] 
2023年6月消息，科學家利用“中國天眼”FAST發現了一個軌道週期僅為53分鐘的脈衝星雙星系統，是目前發現的軌道週期最短的脈衝星雙星系統，從觀測上證實了蜘蛛類脈衝星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論。該研究由中國科學院國家天文台科研團隊與國內外合作者完成，相關成果21日在國際學術期刊《自然》在線發表。 [56] 
“中國天眼”FAST發現了一個軌道週期僅為53分鐘的脈衝星雙星系統，是目前發現的軌道週期最短的脈衝星雙星系統，從觀測上證實了蜘蛛類脈衝星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論。 [57] 
“中國天眼”首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”示意圖 “中國天眼”首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”示意圖 [63]
北京時間2023年7月27日凌晨， 國際科學期刊《自然》發表了圍繞中國天眼FAST發現的最新成果“微類星體中的亞秒級週期射電振盪”，該成果在國際上首次觀測到微類星體中亞秒級的低頻射電準週期振盪的現象——這一黑洞射電輻射脈搏的發現，揭示了黑洞噴流的複雜動力學特性。 [62] 
中國天眼FAST發現宇宙中最大原子氣體結構 中國天眼FAST發現宇宙中最大原子氣體結構
2023年8月18日，國際科學期刊《自然·天文》發表了中國科學院國家天文台韓金林研究員領導的王綬琯巡天突擊隊的新成果，該團隊利用中國天眼FAST成功探測並解析了一批脈衝星B2111+46磁層中零星雨滴般的微弱矮脈衝輻射，這種矮脈衝輻射族羣是國際上其他射電望遠鏡難以觀測的脈衝星輻射新形態，揭示了脈衝星輻射瀕臨熄滅時其磁層結構基本不變的物理事實。此次矮脈衝族羣的發現為研究脈衝星輻射難題研究打開了一個新窗口，對揭示脈衝星磁層物理及其極端等離子體環境具有重要的科學意義。 [66] 
2023年10月，由中國科學院國家天文台韓金林研究員領導的“王綬琯巡天突擊隊”利用中國天眼FAST在“銀道面脈衝星快照（GPPS）巡天”中新發現了76顆偶發脈衝星，包括目前人類已知脈衝星中最闇弱的一批天體，它們僅在少數旋轉週期中偶然輻射脈衝，國際上稱為“旋轉射電暫現源（RRAT）”。該團隊還利用FAST對國際上已知的59顆RRAT進行了高靈敏度的觀測，確認RRAT就是偶發脈衝星。 [68] 
2024年2月23日消息：春節以來，位於貴州的500米口徑球面射電望遠鏡FAST持續觀天。憑藉望遠鏡的超高靈敏度，FAST目前監測到的脈衝星數量已達883顆，是自其運行起至今，同一時期國外同類型望遠鏡監測數量總和的3倍以上。 [72] 
截至2024年4月17日，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已發現超900顆新脈衝星，其中FAST優先和重大項目之一的銀道面脈衝星巡天項目發現了650餘顆脈衝星。900餘顆脈衝星中至少包括120顆雙星脈衝星、170顆毫秒脈衝星、80顆闇弱的偶發脈衝星，這些發現極大拓展了人類觀察宇宙視野的極限。 [76] 

500米口徑球面射電望遠鏡建設台址

500米口徑球面射電望遠鏡位於中國貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村大窩凼窪地，東北距平塘縣城約85千米，西南距羅甸縣城約45千米 [1]  。
東經
北緯
106°50′55″
106°52′02″
25°38′48″
25°39′36″
參考資料： [1] 

500米口徑球面射電望遠鏡主要目標

500米口徑球面射電望遠鏡建設目標

1、500米口徑球面射電望遠鏡工程在貴州喀斯特窪地內鋪設口徑為500米的球冠形主動反射面，通過主動控制在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面；
2、採用光機電一體化的索支撐輕型饋源平台，加之饋源艙內的二次調整裝置，在饋源與反射面之間無剛性連接的情況下，實現高精度的指向跟蹤；
3、在饋源艙內配置覆蓋頻率70兆赫至3吉赫的多波段、多波束饋源和接收機系統；
4、針對FAST科學目標發展不同用途的終端設備；建造的天文觀測站 [1]  。
500米口徑球面射電望遠鏡 500米口徑球面射電望遠鏡

500米口徑球面射電望遠鏡科學目標

1、巡視宇宙中的中性氫，研究宇宙大尺度物理學，以探索宇宙起源和演化；
2、觀測脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律；
3、主導國際低頻甚長基線干涉測量網，獲得天體超精細結構；
4、探測星際分子，研究恆星形成與演化、星系核心黑洞一級探索太空生命起源；
5、搜索可能的星際通訊信號，搜尋外星文明 [1]  。
500米口徑球面射電望遠鏡圖2

500米口徑球面射電望遠鏡總體建設

500米口徑球面射電望遠鏡建設內容

500米口徑球面射電望遠鏡主要六項建設內容為：
主要建設內容
台址勘察與開挖
勘察台址工程地質和水文地質條件，開挖清理窪地，使其滿足望遠鏡建設的需要。
主動反射面
建設8895根鋼索和4450個反射單元組成的球冠型索膜結構，口徑約500米，球冠張角120度，變形拋物面的均方差為5毫米
饋源支撐
建設公里尺度的鋼索支撐體系，在饋源艙內安裝並聯機器人用於二級調整，最終調整定位精度為10毫米。
測量與控制
建設窪地中基準網和基準站，激光全站儀和GPS測量系統，百米距離測量精度2毫米。採用總線及多層控制技術實現數千點自動控制和望遠鏡協調運行。
接收機與終端
根據FAST科學目標，工作頻率覆蓋70兆赫至3吉赫。研製饋源（其中包括19波束多波束饋源）、低噪聲致冷放大器、寬頻帶數字中頻傳輸設備、高穩定度的時鐘和高精度的頻率標準設備等。配置多用途數字天文終端設備。
觀測基地建設
建立望遠鏡觀測室、終端設備室、數據處理中心、各關鍵技術實驗室、辦公樓和綜合服務體系等；用以對數據進行接受、傳輸、處理、存儲等。
參考資料： [1] 

500米口徑球面射電望遠鏡系統構成

500米口徑球面射電望遠鏡主要由三個控制系統，主要為：
系統名稱
系統介紹
望遠鏡總控系統
用於協調和控制各子系統，監測各部件運行狀態，排除故障，收集、記錄運行數據，並提供統一時間標準，使望遠鏡能按計劃進行天文觀測。
饋源支撐整體控制系統
作為500米口徑球面射電望遠鏡中樞，主要功能為饋源支撐測量數據處理、天文軌跡規劃、饋源支撐整體控制和系統校時。
主動反射面控制系統
根據天文軌跡規劃和測量數據，通過調整促動器的伸長量來控制反射面節點位置，形成位置和麪型準確的拋物面。
參考資料： [24]  [26] 

500米口徑球面射電望遠鏡結構設計

結構設計
反射面
反射面單元
①反射面單元主要由面板單元、背架、調整裝置、連接機構等組成。
②通過促動器和索網的主動控制在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面以匯聚電磁波，從而實現天文觀測。
③反射面總面積為25萬平方米 [53]  ，其中反射單元共計4450塊。
地錨
地錨是促動器的基礎，也是萬源街反射面實現變位工作的基準。
索網
總體
①索網結構是500米口徑球面射電望遠鏡的主動反射面的主要支撐結構，是反射面主動變位工作的關鍵點。
②索網可採取主動變位的獨特工作方式，根據觀測天體的方位，利用促動器控制下拉索，在500米口徑反射面的不同區域形成直徑為300米的拋物面，以實現天體觀測。
圈樑
圈樑是索網的支承結構，包括承台基礎、格構柱及環梁。
艙停靠平台
艙停靠平台位於主動反射面中心底部，是饋源艙安裝、人港停靠、維護、檢測平台，也是安裝、更換索驅動纜索的平台。
液壓促動器
反射面液壓促動器在上位控制系統的控制下，通過液壓促動器活塞桿的伸縮來實現精確定位、協同運動，通過調整下拉索下端的位置，從而間接同步調整索網節點位置，實時實現滿足擬合精度的300米口徑瞬時拋物面，實現天文觀測的跟蹤、換源等要求。
饋源
索驅動
①由驅動機各構、導向機構、纜索裝置、控制系統、設備基礎及其他供附屬設施組成。
②實現了饋源艙輕型化的目的，突破了傳統射電望遠鏡中饋源與反射面相對固定的剛性支撐模式，極大地降低了饋源支撐結構的重量和尺寸，減少了對射電望遠鏡無線電波的遮擋
饋源艙
饋源艙即安放饋源系統的艙體，主要包括星形框架、AB軸機構、多波束接收機轉向裝置艙罩和其他附屬設施。
饋源支撐塔
①500米口徑球面射電望遠鏡的饋源支撐系統的主體承載結構，是鋼索承載和驅動的依託支架，併為塔頂導向滑輪提供足夠剛性的支撐平台，保證驅動鋼索能夠牽引饋源艙在預定軌跡上運動。
②饋源支撐塔包含六基鋼管塔，塔頂承載數十噸量級週期性緩慢變化的鋼索拉力。六基鋼管塔高度均超過100米，饋源支撐塔共有24個塔腿基礎，分為嵌固式基礎和樁基礎兩種，其中樁基礎最大埋深為36米。
其他
測量基墩
①500米口徑球面射電望遠鏡的測量與控制系統的主體建築。
②通過在大窩凼窪地內建造24個伸出反射面的基墩，為高精度測量儀器提供穩定可靠的安裝平台，完成對反射面節點位置和饋源艙位姿測量，為反射面和饋源支撐控制提供測量數據。
觀測基地
為500米口徑球面射電望遠鏡提供建設、運行和維護基礎保障。
線路線纜
是500米口徑球面射電望遠鏡的神經網絡，是所有指令信號、數據傳輸、動力傳輸的通道，是FAST高效運行的保障。
參考資料： [26] 

500米口徑球面射電望遠鏡技術指標

技術指標
佔地面積
260000平方米
球反射面
半徑：300米，口徑：500米，球冠張角：110至120度
照明口徑
300米
焦比
0.467
天空覆蓋
天頂角：40度，可跟蹤時間：4至6小時
工作頻率
70兆赫至3吉赫茲
靈敏度（L波段）
天線有效面積與系統噪聲温度至比：200平方米/開，系統噪聲温度：20開
多波束（L波段）
19個
換源時間
＜10分鐘
跟蹤精度
8"
參考資料： [24] 

500米口徑球面射電望遠鏡建設成果

500米口徑球面射電望遠鏡技術難題

  • 建設難題
1、500米口徑球面射電望遠鏡全新的設計理念帶來了極大的技術挑戰；巨大的反射面能根據天體的目標位置實時地主動調節形狀，在觀測方向上需形成300米直徑的瞬時拋物面；
2、30噸的饋源艙在140米的高空、206米的範圍內，利用六根鋼索進行高精度控制。
3、反射面和饋源艙須在公里級的尺度上實現毫米級的動態控制精度。
4、巨大工程體量、超高精度要求及特殊的工作方式，造就了FAST前所未有的技術挑戰。
  • 技術突破
500米口徑球面射電望遠鏡與當下同類大口徑射電望遠鏡相比，它的獨到之處為：
1、利用地球上的優良台址貴州天然喀斯特巨型窪地作為望遠鏡台址。
2、自主發明主動變形反射面，在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面匯聚電磁波，在地面改正球差，實現寬帶和全偏振。
3、採用光機電一體化技術，自主提出輕型索拖動饋源支撐系統和並聯機器人，實現望遠鏡接收機的高精度指向跟蹤，並將萬噸平台降至幾十噸 [1]  。
  • 技術創新
1、索網作為當下世界上跨度最大、精度最高的索網結構，也是世界上第一個採用變位工作方式的索網體系；
2、總面積25萬平方米的主動反射面系統由4450塊反射面單元組成，每塊反射面又由100塊鉚接式鋁製衝孔小面板拼接而成，不但減少重量，並可使雨水滲漏，陽光透過，以保證地面植被正常生長；
3、“饋源艙支撐系統”的支撐方式。饋源艙支撐系統採用柔索支撐的方式，由支撐塔、索驅動、饋源艙、艙停靠平台這四個子系統構成主體部分，突破了傳統射電望遠鏡饋源艙與反射面相對固定的剛體支撐模式 [1]  。
  • 科技創新
1、創建了超大型射電望遠鏡的新系統，即主動反射面、饋源支撐等系統，實現了500米的口徑反射面主動變位和饋源艙高精度定位，是射電望遠鏡建造技術的重大突破。
2、提出了適應山區複雜地形的圈樑支承形式，發明了索網形態分析的目標位形初應變補償法，研究了主動變位的索網疲勞性能，實現了FAST大尺度、超高精度及主動變位等創新性結構設計。
3、研製了500兆帕超高應力幅及毫米級精度的結構鋼索，發明了多種大跨度、高精度施工工法，突破了現場極其苛刻的複雜場地限制，實現了建設完成跨度極大、精度極高的望遠鏡主體結構。
4、發明了大尺度、高精度、高動態測量控制與安全評估技術，實現了提供反射面高精度位置信息和全天候、高精度、大尺度高採樣率的饋源支撐動態測量。
5、在管理創新方面，採用了全過程工程諮詢模式，開創了“十字形”交叉管理系統和“五維一體”的項目管理方式，實現了節能、綠色、環保等管理體系的有機融合，開啓了大科學工程建設管理的新模式 [19]  。

500米口徑球面射電望遠鏡科研成果

2022年9月21日，由北京大學李柯伽教授、東蘇勃教授與胥恆、陳平博士等人蔘與的FAST優先和重大科學研究團隊，在國際學術期刊Nature發表文章對重複性快速射電暴FRB20201124A的起源進行了評估。該團隊通過對這個源的深度觀測取得的若干重要發現都是國際首次 [45]  。
截至2023年2月，被譽為 “中國天眼”的 500 米口徑球面射電望遠鏡（FAST），已發現超 740 顆脈衝星。 [52] 
2023年3月，“中國天眼”發現重複快速射電暴被評為2022年度中國十大科學進展。 [54] 
2023年6月，科學家利用“中國天眼”FAST發現了一個軌道週期僅為53分鐘的脈衝星雙星系統，是目前發現的軌道週期最短的脈衝星雙星系統，從觀測上證實了蜘蛛類脈衝星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論。該研究由中國科學院國家天文台科研團隊與國內外合作者完成，相關成果6月21日在國際學術期刊《自然》在線發表。 [58] 
2023年6月，由中國科學院國家天文台等單位科研人員組成的中國脈衝星測時陣列研究團隊，利用中國天眼FAST，探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據，表明中國納赫茲引力波研究與國際同步達到領先水平。相關研究成果於北京時間6月29日在中國天文學術期刊《天文與天體物理研究》在線發表。 [59] 
2023年7月27日凌晨，國際科學期刊《自然》發表了由武漢大學天文學系與中國科學院國家天文台聯合領導的國際合作研究論文《微類星體中的亞秒級週期射電振盪》（Sub-second periodic radio oscillations in a microquasar），該論文是中國天眼FAST發現的最新成果，揭示了黑洞噴流的複雜動力學特性。 [61] 
2023年7月29日，國際科學期刊《科學·進展》發表了中外聯合團隊的最新研究，揭示了快速射電暴（FRB）爆發現象與射電脈衝星輻射可能存在物理機制上的不同 [64]  。
2023年8月18日，國際科學期刊《自然·天文》發表成果，利用中國天眼FAST成功探測並解析了一批脈衝星B2111+46磁層中零星雨滴般的微弱矮脈衝輻射，這種矮脈衝輻射族羣是國際上其他射電望遠鏡難以觀測的脈衝星輻射新形態，揭示了脈衝星輻射瀕臨熄滅時，其磁層結構基本不變的物理事實。 [67] 
2023年12月消息，中國科學院國家天文台發佈科研動態，徐金龍等研究人員利用 FAST 中性氫觀測數據，帶來了關於大質量透鏡星系如何形成的新見解。 [69]  同月，貴州大學貴州射電天文台、中國科學院國家天文台和北京大學的研究團隊利用中國天眼巡天數據，構建並釋放了世界最大的中性氫星系樣本，向全世界的星系與宇宙學研究人員共享了高質量的大樣本觀測數據。這一成果在中國學術期刊《中國科學：物理學 力學 天文學》英文版以封面文章的形式發表。 [70] 
2024年4月，利用“中國天眼”FAST的豐富數據，中國科學院國家天文台李菂研究員帶領團隊提出了一種全新分析構架“Pincus-Lyaponov相圖”，得以量化爆發事件的隨機性和混沌性，揭示了快速射電暴的時間-能量表現與地震和太陽耀斑等存在本質區別，這種差異挑戰了快速射電暴的星震起源。基於全新的相圖，團隊發現快速射電暴在時間-能量二元空間上的遊走接近所謂的布朗運動，也就是表現出了高度的隨機性。“中國天眼”FAST的強大觀測能力結合創新的分析方法，能夠深入刻畫宇宙間的神秘爆發信號，有望最終揭示其起源。4月12日，該研究在“中國科技期刊卓越行動計劃”綜合性期刊《科學通報》上作為封面文章發表。 [75] 
技術名稱
所獲獎項
《500m口徑球面射電望遠鏡超大空間結構工程創新與實踐》
2015年度中國鋼結構協會科學技術獎特等獎
2016年度北京市科學技術獎一等獎
《500MPa應力幅耐疲勞高精度索網關鍵技術的研究與應用》
2016年度廣西壯族自治區科學技術獎技術發明獎一等獎
《大芯數、超穩定、彎曲可動光纜關鍵技術研究及產業化》
2017年度貴州省科學技術進步獎二等獎
《500m口徑射電望遠鏡柔性並聯索驅動系統技術及裝備》
2018年度遼寧省科學技術進步獎一等獎
《大跨度結構技術創新與工程應用》
2019年度中國國家科技進步獎二等獎
參考資料： [2]  [19] 

500米口徑球面射電望遠鏡榮譽表彰

項目名稱
所獲獎項
FAST工程諮詢項目
2018年度菲迪克工程獎
500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）工程
2017年度中國建築金屬結構協會第十二屆第二批中國鋼結構金獎
2017年度貴州省住房和城鄉建設廳貴州省黃果樹杯優質工程獎
2018年度貴州省優秀工程勘察設計評選委員會貴州省優秀工程勘察設計獎一等獎
2018年度英國結構工程師學會傑出結構大獎
2018至2019年度中國建築業協會中國建設工程魯班獎（國家優質工程）
2019年度中國勘察設計協會行業優秀勘察設計獎“優秀工程勘察與岩土工程”一等獎
2020年至2021年度第十八屆中國土木工程詹天佑獎
2021全球十大工程成就
2020至2021年度國家優質工程獎金獎
2022中國新時代100大建築 [47] 
FAST捕獲世界最大快速射電暴樣本
2021年度中國科學十大進展
文化和旅遊部
2022年國家旅遊科技示範園區 [49]  [51] 
參考資料： [2]  [19]  [37-38] 

500米口徑球面射電望遠鏡數據成果

截至2021年5月，500米口徑球面射電望遠鏡發現脈衝星逾370顆，並在快速射電暴等研究領域取得系列重大突破 [34]  。
截至2022年7月，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡已發現660餘顆新脈衝星。 [41]  FAST運行和發展中心常務副主任、總工程師姜鵬表示：“‘中國天眼’已經進入成果爆發期，觀測設備的穩定運行對此做出了巨大貢獻。” [42] 
截至2022年8月，基於FAST觀測數據發表的高水平論文超過百篇。FAST的高靈敏度觀測還發現了重複快速射電暴及偏振角變化，揭示快速射電暴來源於遙遠宇宙的磁星。 [43] 
截至2023年7月，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已發現800餘顆新脈衝星。 [60]  10月2日報道，“王綬琯巡天突擊隊”利用中國天眼FAST在“銀道面脈衝星快照（GPPS）巡天”中新發現了76顆偶發脈衝星。 [68] 
500米口徑球面射電望遠鏡發現脈衝星逾370顆 500米口徑球面射電望遠鏡發現脈衝星逾370顆

500米口徑球面射電望遠鏡文化特色

  • 宣傳影片
2015年5月29日，《FAST工程宣傳片》發佈，其內容對當時在建的500米口徑球面射電望遠鏡的建設情況及規模進行了介紹 [18]  。
  • 教育基地
2017年12月6日，中華人民共和國教育部發布《關於公佈第一批全國中小學生研學實踐教育基地、營地名單的通知》，500米口徑球面射電望遠鏡入選第一批中國全國中小學生研學實踐教育基地 [22]  。
  • 紀念郵品
郵品圖片
郵品介紹
500米口徑球面射電望遠鏡竣工紀念封 500米口徑球面射電望遠鏡竣工紀念封
中國集郵總公司製作。編號：PFTN·KJ-38；規格：220mm×110mm
封、戳設計：趙恩重；發行量：10萬枚；
貼射電望遠鏡個性化郵票，票銷“500米口徑球面射電望遠鏡竣工紀念 2016.9.25 北京”紀念郵戳；
封蓋“貴州平塘2016.09.25.11克度支局”郵戳
500米口徑球面射電望遠鏡原地封 500米口徑球面射電望遠鏡原地封
貴州省集郵分公司製作。規格：230mm×120mm；
貼個性化郵票，票銷“500米球面射電望遠鏡竣工紀念2016.9.25中國·平塘 FAST”紀念郵戳；
封蓋“貴州平塘2016.09.25.11克度支局”郵戳
500米口徑球面射電望遠鏡建成紀念封 500米口徑球面射電望遠鏡建成紀念封
航天集郵網製作。編號：HTJY-F135；
規格：175mm×125mm；設計：蔣慶平、張海寧；印量：500枚；票銷“500米
球面射電望遠鏡竣工紀念 2016.9.25中國·平塘 FAST”紀念郵戳；
封蓋“貴州平塘 2016.09.25.11克度支局”郵戳
世界首座500米口徑球面 射電望遠鏡建成紀念封 世界首座500米口徑球面 射電望遠鏡建成紀念封
上海航天集郵研究會製作。編號：SHJ-F83；
規格：220mm×110mm； 設計： 許大舟；
票銷“500米球面射電望遠鏡竣工紀念2016.9.25 中國·平塘 FAST”紀念郵戳；
封蓋“貴州平塘 2016.09.25.11克度支局”郵戳
中國“超級天眼” 落成啓用紀念封 中國“超級天眼” 落成啓用紀念封
廣東省社科院專家工作室策劃製作。編號：GDSKLZ2016-01；
規格：175mm×125mm；設計：範漢通、範達韜；印量：100枚；
票銷“500米球面射電望遠鏡竣工紀念2016.9.25中國·平塘FAST”紀念郵戳；
封蓋“貴州平塘2016.09.25.11克度支局”郵戳
500米口徑球面射電望遠鏡 建成紀念郵資片 500米口徑球面射電望遠鏡 建成紀念郵資片
啓用“貴州航天集郵研究會成立一週年紀念”郵資明信片，用圖是500米口徑球面射電望遠鏡早期建設圖片。
規格：183mm×100mm；
蓋銷“500米球面射電望遠鏡竣工紀念2016.9.25中國·平塘FAST”紀念郵戳；
加蓋“貴州平塘2016.09.25.11克度支局”郵戳
500米口徑球面射電望遠鏡建成 紀念極限片 500米口徑球面射電望遠鏡建成 紀念極限片
極限片主圖是500米口徑球面射電望遠鏡竣工圖片，郵票為500米口徑球面射電望遠鏡個性化郵票；
規格：148mm×100mm；
蓋銷“貴州平塘 2016.09.25.11克度支局”郵戳
平塘“三天”郵折 平塘“三天”郵折
貴州省集郵分公司製作。郵折用“天眼”、“天書”、“天坑”再現了平塘的三大奇觀
500 米球面射電望遠鏡個性化郵票 500 米球面射電望遠鏡個性化郵票
貴州省集郵分公司製作。主票圖為太陽鳥，副票四枚為射電望遠鏡不同時期的圖片
500 米球面射電望遠鏡明信片 500 米球面射電望遠鏡明信片
貴州省黔南州郵政函件局發佈。規格：193mm×100mm
《科技創新》 《科技創新》
2017年9月17日，中國郵政發行了一套名為《科技創新》的紀念郵票，共計一套5枚，其中為以500米口徑球面射電望遠鏡為主題製作而成；該郵票杜鈺凱設計，遼寧省瀋陽郵電印刷廠印製。
參考資料： [35-36] 

500米口徑球面射電望遠鏡價值意義

500米口徑球面射電望遠鏡應用價值

500米口徑球面射電望遠鏡的建設涉及了眾多高科技領域，如天線製造、高精度定位與測量、高品質無線電接收機、傳感器網絡及智能信息處理、超寬帶信息傳輸、大量數據存儲與處理等。FAST關鍵技術成果可應用於諸多相關領域，如大尺度結構工程、公里範圍高精度動態測量、大型工業機器人研製以及多波束雷達裝置等。500米口徑球面射電望遠鏡的建設經驗將對中國製造技術向信息化、極限化和綠色化的方向發展產生影響 [9]  。
把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數據下行速率提高几十倍。脈衝星到達時間測量精度由120納秒提高至30納秒，成為國際上最精確的脈衝星計時陣，為自主導航這一前瞻性研究製作脈衝星鍾。進行高分辨率微波巡視，以1赫茲的分辨率診斷識別微弱的空間訊號，作為被動戰略雷達為國家安全服務。可作為“子午工程”的非相干散射雷達接收系統，提供高分辨率和觀測效率；跟蹤探測日冕物質拋射事件，服務於太空天氣預報。
500米口徑球面射電望遠鏡作為一個多學科基礎研究平台，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質和暗能量，尋找第一代天體。能用一年時間發現約7000顆脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律；有希望發現奇異星和夸克星物質；發現中子星——黑洞雙星，無需依賴模型精確測定黑洞質量；通過精確測定脈衝星到達時間來檢測引力波；作為最大的台站加入國際甚長基線網，為天體超精細結構成像；還可能發現高紅移的巨脈澤星系，實現銀河系外第一個甲醇超脈澤的觀測突破；用於搜尋識別可能的星際通訊信號，尋找地外文明等等 [10]  。

500米口徑球面射電望遠鏡發展推動

500米口徑球面射電望遠鏡落户貴州，為貴陽市以全力支持國家超大型科學裝置建設為切入點謀求重大發展機遇、加速提升了貴陽市科技經濟水平，開闢了新渠道。對貴陽市裝備製造業、鋁工業結構升級有重大意義。一，加快提升鋁工業和裝備製造業的創新能力。二，加快本地鋁材料高新技術企業的成長和高性能高科技鋁產業鏈的形成。三，促進貴陽市機電行業和三大軍工企業的技術進步和技術升級 [25]  。
500米口徑球面射電望遠鏡建在貴州，使得邊遠閉塞的黔南喀斯特山區將變成世人矚目的國際天文學術中心，成為把貴州展現給世界的新窗口。將會對中國西南貧困山區的經濟發展和社會繁榮產生不可估量的影響，為國家西部開發戰略貢獻力量。以FAST為主體的天文科普基地將推進中國西部、甚至全國的科普工作，教育青少年、宣傳公眾與決策層，為科教興國的長遠戰略目標服務級 [25]  。
500米口徑球面射電望遠鏡項目建設將使貴州省在較短時間內發展成為國際一流的天文學交流中心、世界天文學的研究中心及天文科技旅遊目的地之一。FAST不僅對推進世界天文學事業發展具有重大意義，而且對貴州教育、科技、旅遊、科普和大數據據產業的發展具有重要的推動作用 [10]  。

500米口徑球面射電望遠鏡相關訊息

2023年8月，國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項“重大科學基礎設施FAST運行維護作業機器人系統”項目通過驗收，將為“中國天眼”提供運行維護保障。 [65] 
2023年12月，”中國天眼“FAST探測到低頻引力波存在的證據，入選2023年度國內十大科技新聞。 [71] 
FAST2024年度觀測季自由觀測項目申請通道於2024年4月6日0時，向全球開放。 [73] 
2024年4月6日零點，2024年度自由觀測項目申請通道向全球開放，到5月15日24時截止。目前，已累計接收到來自15個國家的申請。 [74] 
參考資料
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